⑴ 潮汐怎樣發電
潮汐發電與水力發電的原理相似,它是利用潮水漲、落產生的水位差所具有勢能來發電的,也就是把海水漲、落潮的能量變為機械能,再把機械能轉變為電能(發電)的過程。具體地說,潮汐發電就是在海灣或有潮汐的河口建一攔水堤壩,將海灣或河口與海洋隔開構成水庫,再在壩內或壩房安裝水輪發電機組,然後利用潮汐漲落時海水位的升降,使海水通過輪機轉動水輪發電機組發電。
由於潮水的流動與河水的流動不同,它是不斷變換方向的,因此就使得潮汐發電出現了不同的型式,如單庫單向型,只能在落潮時發電;單庫雙向型,在漲、落潮時都能發電;雙庫雙向型,可以連續發電,但經濟上不合算,未見實際應用。世界上第一座具有經濟價值,而且也是目前世界上最大的潮汐發電站,是1966年在法國西部沿海建造的朗斯洛潮汐電站,它使潮汐電站進入了實用階段,其裝機容量為24千瓦,年均發電量為5.44億度。
⑵ 海底大風車
地球上的煤炭和石油等都是有限的資源,而且運輸、挖掘以及發電都會帶來高污染,利用海洋能發電在國內相關產業還屬於空白。海洋能發電與風力發電的原理相似,都是將自然界分散的能源富集起來,它分為潮汐能激兆、波浪能、潮流能和溫差能等。波浪能和潮流能在青島近海有著豐富的資源,中國海洋大學的於華明和哈爾濱工業大學(威海)的王大政正在研究計劃在深達幾十米的海底安放一種大型「風車」,利用周而復始的潮流涌動來發電。
英國是世界上最早研究潮流能發電的國家之一,而王大政不僅曾長期在英國從事螺旋槳和水下潮流渦輪葉片的設計與實驗研究,並在國際上首先建立了潮流渦輪模型實驗的相似定律。
即使在國外,潮流發電也僅僅是經過了理論研究,模型和樣機的實驗,國外同行也在摸索中,他們又該從哪入手呢?
要獲取這種參數就必須經過大量的現場觀測,並且通過數值模擬技術進行水文環境的模擬,一年多來,項目組檔鉛罩成員在海上展開了非常細致的調查工作。
在確定威海、青島附近一些海域的同時,項目組也開始了潮流發電機的設計工作。由於水的密度是風的832倍,即使是同等大小的風速和水速,水流的`力量也要大得多,因此牢固穩定的結構非常重要。
目前我國示範性工程的潮流發電機,有500千瓦、600千瓦的,它可以供五六百戶人家、一千多人的日常用電。對於一般的海島,或者一般的漁村,一台潮流發電機,就能提供他們的日常生活和生產用電。
利用海洋潮流的推動能力進行鬧行發電的裝置,雖然還有很多方面需要改進,但已成為國家首批海洋再生資源項目之一。它不僅指明了未來能源發展的方向,對於那些遠離大陸的島嶼來說,有著實實在在的好處。有這樣一套獨立的系統,島上居民的生活、生產會有很大改觀。這項技術將越來越多地為人們提供可再生的、清潔的海洋能源。
⑶ 潮汐發電的使用狀況
潮汐發電,作為一種清潔能源,在大力發展海洋經濟的今天,不僅得到政府部門的重視,更成為裝備製造企業進軍戰略性新興產業的新商機。潮汐能作為一種可再生能源,已成為十二五戰略性新興產業規劃中新能源的重要組成部分。與風能和太陽能相比,潮汐能更為可靠,其發電量不會產生大的波動,而且不佔用農田、不污染環境,成本只有火電的八分之一,桐虧而中國的潮汐資源豐富,為發展潮汐發電提供了充足的機遇。隨著煤、石油、天然氣等傳統化石能源日益減少,能源短缺現象日益加重,人們紛紛將能源發展重點轉向面積更加遼闊的大海。潮汐發電具有資源豐富、儲備量大、可再生等特點,而且環保、無污染,成為開發藍色能源的重點。在大力發展海洋經濟的背景下,潮汐發電已經被我國列為十二五戰略新興產業規劃中新能源的重要組成部分,更是為裝備製造業進軍戰略性新興產業提供了巨大商機,發展潛力巨大。潮汐發電對自然條件和設備條件要求都比較高。潮汐發電是利用有潮汐的海灣、河口等有利地形,通過建築攔水堤壩形成水庫,在壩中或壩旁放置水輪發電機組,利用潮汐漲落時潮位的落差推動水輪機旋轉,將海水的勢能和動能轉化為電能。此外,由於潮汐發電是以海水為介質,發電設備常年泡在海水中,因此對設備防腐蝕、防海生物附著等方面有嚴格要求。
我國潮汐能資源豐富,長達18000多公里的大陸海岸線,北起鴨綠江口,南到北侖河口,加上5000多個島嶼的14000多公裏海岸線,共約32000多公里的海岸線中蘊藏著豐富的潮汐能資源。據不完全統計,全國潮汐能蘊藏量為1.9億千瓦,其中可供開發的約3850萬千瓦,年局遲神發電量870億千瓦時,大約相當於40多個新安江水電站。目前我國潮汐電站總裝機容量已有1萬多千瓦。根據中國海洋能資源區劃結果,我國沿海潮汐能可開發的潮汐電站壩址為424個,以浙江和福建沿海數量最多。
浙江沿海
根據浙江省政府發布的《浙江省海洋功能區劃》,全省的海洋能利用區包括潮汐能區4個,重點區域為南田島灣潮汐能區、三門灣潮汐能區、江廈潮汐能區、海山潮汐能區;潮流能區1個,即龜山水道潮流能區,所在的舟山群島占我國潮流能量的一半左右,開發潛力較大。
據了解,浙江近岸均為強潮區。浙江沿海平均潮差為4.29米,潮汐能理論裝機容量為2896萬千瓦,可開發的潮汐能裝機容量為880萬千瓦,約佔全國總量的40%;沿海平均波高為1.3米,理論波浪能密度為5.3千瓦/米,可裝機容量為250萬千瓦,波浪能佔全國總量的16.5%。
福建省
1980年12月16日,福建省水電廳、省水利科研所、省農機科研所等單位組織技術人員到平潭調查潮汐能源。1983年10月,省科委決定在平潭縣幸福洋墾區的小結嶼海堤內側建設潮汐發電站。工程由福建省水利電力勘測設計院設計,平潭縣幸福洋試驗潮汐電站工程指揮部施工。潮汐電站以墾區的排洪溝和深水養殖池(面積73公頃),作為蓄水水庫,庫容量為167萬立方米,有效庫容量133萬立方米,採用單向退潮發電。
1984年10月,動工圍埝和基礎開炸。在小結嶼岸邊,動工興建主副廠房,其中主廠房建築面積522.7平方米,副廠房184.4平方米。機組安裝高程為-3.8米,裝置水輪機和發電機各4台。水輪機為國產貫流式GDBWS-190型,軸功率381.71千瓦,轉速155轉/分,效率83%。發電機為交流同步水輪TSWN99/37-12型,容量320千瓦,額定電壓400伏,額定電流577安,轉速500轉/分。設備操作層的高程為-1.55米,其中設置調速器、控制屏、動力屏、恆電位器等。內設中央控制室、主變間、廠內變電室及10千伏開關櫃等。電站的輸電線路為10千旦旅伏二迴路,一迴路經標准砂廠至縣城,長13公里;另一迴路經中樓鄉與縣電網連接,長12公里。
1988年主體工程竣工,1989年6月12日驗收,9月與縣網並網發電。電站總裝機容量1280千瓦,日發電2次10小時,設計年發電量315.17萬千瓦時,當年發電2.28萬千瓦時。總投資530萬元。1991年7月,因電機銹蝕而停役維修。此後時停時發,發電時限短,且不穩定。1995年發電量2.25萬千瓦時。 潮汐發電是一項潛力巨大的事業,據海洋學家計算,世界上潮汐能發電的資源量在10億千瓦以上,也是一個天文數字。經過多年來的實踐,在工作原理和總體構造上基本成型,可以進入大規模開發利用階段。潮汐發電的前景是廣闊的。
據估計到2000年全世界潮汐發電站的年發電量可達到3X1010~6X1010kw·h。潮汐電站除了發電外還有著廣闊的綜合利用前景,其中最大的效益是圍海造田、增加土地,此外還可進行海產養殖及發展旅遊。正由於以上原因潮汐發電已倍受世界各國重視。
世界上適於建設潮汐電站的20幾處地方,都在研究、設計建設潮汐電站。其中包括:美國阿拉斯加州的庫克灣、加拿大芬地灣、英國塞文河口、阿根廷聖約瑟灣、澳大利亞達爾文范迪門灣、印度坎貝河口、俄羅斯遠東鄂霍茨克海品仁灣、韓國仁川灣等地。隨著技術進步,潮汐發電成本的不斷降低,進入21世紀,將不斷會有大型現代潮汐電站建成使用。
⑷ 為什麼潮流能發電需要適應雙向流
為解決受葉片翼型的影響而導致發電設備在一個潮流周期內平均效率下降的問題,提高發簡物電設備總的輸出功率,對一種可將潮流雙向流動轉換為單向流動的雙向導流裝置進行了研究分析.首先,建立了發電裝置輸出功率的數學模型,採用數值分析的方法研究了圓角半徑對雙向導流裝置內部流場,阻力系數k,流速比以及水輪機輸出功率的影響,隨後進行水下拖拽試驗,測試雙向導流裝置的實際效果.研究結果表明:當R <1. 4 l時,增大過渡圓角半徑有利於降低流動阻力損耗,改善流速分布不均的情搜散況,提高雙向導流裝置的性能.在相同負載條件下,潮流流速為1 m/s時,加裝雙向導流裝置後,負載上的平均電功率比裸葉片提高了79%.雙向導流裝置能夠避免潮流反向帶來的負面影響,顯著提高發電設備在一個潮流周期內的平均輸出功世咐氏率.
⑸ 潮汐能發電原理及發電形式是什麼
潮汐發電與普通水利發電原理類似。在漲潮時將海水儲存在水庫內,以勢能的形式保存;在落潮時放出海水,利用高、低潮位之間的落差,推動水輪機旋轉,帶動發電機發電。差別在於海水與河水不同,潮汐、潮流發電所需要的鎮念潮差要大大低於河流所產襪旅漏生的壓力,這意味著海洋的能量密度低,雖然蓄積的海水落差不大,但流量較大,並且呈間歇性,從而潮汐發電的水輪機結構要適合低水頭、大流量的特點。潮水的流動與河水的流動不同,它是不斷變換方向的。潮汐發電有以下幾種形式:
(1)單池單向發電:先在海灣築堤設閘,漲潮時開閘引水入庫,落潮時便放水驅動水輪機組發電。這種類型的電站只能在落潮時發電,一天兩次,每次最多5小時。
(2)單池雙向發電:為在漲潮進水和落潮出水時都能發電,盡量做到在漲潮和落潮時都能發電,人們便使用了巧妙的迴路設施或設置雙向水輪機組,以提高潮汐的利用率。
(3)雙池雙向發電:配置高低兩個不同的水庫來進行雙向發電。
然而,前兩種類型都不能在平潮(沒有水位差)或停潮時水庫中水放完的情況下發出電壓比較平穩的電力。第三種方式不僅在漲落潮全過程中都可連續不斷發電,還能使電力輸出比較平穩。它特別適用於那些孤立海島,使海島可隨時不間斷地得到平穩的電力供應。它有上下兩個蓄潮水庫,並配有小型抽水蓄能電站。但有一定的電力損失。
(4)波浪式發電:在近海海底設置小型渦輪機,在漲潮和退潮時利用潮水的流動從而像風力推動風力發電機一樣推動渦輪機。隨著科技的不斷創新,渦輪機設計製造變得形態各異。其中浮球式發電機能夠利用潮水波動的微弱能量進行發電,仿海洋生物發電機通過潮水推動的模仿海洋生物的運動來充分利用潮水中的能量進行發電。由告爛於不斷創新小型渦輪機對能源的利用效率越來越高,其能量的轉換效率也不斷提高。雖然此種新型發電機單個產能較低,但這種發電機可以適應大部分地形,並且能夠組成大面積的海洋發電田,能更充分的利用海洋能源,且不需要建造大壩、水庫,對海洋生態影響極小。
⑹ 電氣技術畢業論文如何擬題
可以寫最新的電氣技術研究,開始也不會的,還是學長給的文方網,寫的《基於節能理念的建築電氣施工初探》,很快就通過了。
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